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探究焊接工艺的要点
梁锋波
河北华鹏建筑安装工程有限公司,河北 石家庄 050030
摘要:随着世界和中国制造业的良好发展,焊接技术应用越来越广泛地使用于工业之中,应注重焊接技艺方法的提升,提高技术和技艺,生产更多的产品。
关键词:焊接工艺;教学;教学质量;提高措施;方式方法
一、传统焊接工艺的内涵
传统上焊接更多地被认为是一种技艺而不是技术性很强的制造方法。很多传统焊接方法严重依赖于操作人员的熟练程度,还有很多传统焊接方法相对生产成本较高而且工艺重复性很差。但事实上,虽然焊接过程可能是一个多物理场耦合的复杂过程,国际上仍然开展了大量的高水平研究,人们对焊接过程中的很多基本物理现象有了更深入的了解,这些研究为焊接工艺技术的飞速发展提供了科学基础。金属焊接方法有40种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
(1)熔焊熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如在钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝[1]。
(2)压焊是在低于被焊金属熔点的温度下,不添加填充金属,施加一定的压力,使接头产生必要的塑性变形,实现焊接的方法。各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
(3)钎焊钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用,而发生组织和性能变化,这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同,焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象,也使焊件性能下降,恶
化焊接性。这就需要调整焊接条件,焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量[2]。
二、国内外焊接工艺的发展
随着世界制造业的快速发展,焊接技术应用越来越广泛,焊接技术水平也越来越高。新的焊接工艺方法不断涌现,专业焊接设备日新月异。与此同时,国内外焊接设备生产企业也纷纷通过各种方式展示自身的实力,特别是借以展会展出品种繁多的产品和先进的技术。
三、目前的焊接工艺
焊接工艺在多个领域行业都有着广泛的应用,主要应用于机械制造领域当中。根据实际的应用需要,焊接工艺的类型也在不断的扩展,其功能也越发的完善。当前,气体保护焊、压力焊、手工电弧焊以及钎焊是应用是最为普遍的几种焊接工艺类型。气体保护焊接是利用二氧化碳、氩气等作为保护气体,由喷嘴喷出,以达到隔开空气的效果,进而将保护部位与焊接部位焊接在一起;压力焊接是在施加一定压力的基础上进行焊接操作,摩擦焊接以及电阻焊接都是压力焊接的主要形式,也是最常见的压力焊接形式,在机械制造当中得以有效的应用;作为日常生产生活当中普遍应用的焊接方式,手工电弧焊以链条焊接的方式来加固机械零部件,操作起来简单便捷;在钎焊过程中,需要事先进行高温加热处理。一般进行钎焊的机械部件,焊接的材料的熔点要高于钎料的熔点,这就需要对于钎焊过程中的温度予以有效把握,能够保持在钎料和焊接材料熔点的中间值。钎料熔化后能够有效润湿焊接材料,有效完成焊接流程。
四、培养专业焊接人才
焊接工艺的操作是有着非常严谨的工序的,要稳定、精确和熟练的操作手法,这就要求我们要不断的规范焊接操作的程序,培养专业的焊接人员。现在的焊接工艺由很多的焊接方法和手段组成,每一种焊接方法都有着不同的注意事项和关键操作过程,所以要把每一项焊接方法都制定相应的操作程序和规范,让人们在焊接过程中严格执行。
同时专业的焊接人员培养也是对焊接工艺水平提高的一种体现,因为焊接操作是焊接工艺的一部分,这方面专业人才的培养,是对焊接工艺的完善。只有专业的
技术人员,才能够保证规范焊接,达到良好的焊接质量,在焊接过程中不出现过多的失误。在焊接时能够很好的控制焊接速度,电流、电压等,而且能够注意焊接的环境是不是符合规定,是不是能够让焊接达到最佳效果。
五、焊接之中的安全防范措施
(1)焊接切割作业时,将作业环境lOm范围内所有易燃易爆物品清理干净,应注意作业环境的地沟、下水道内有无可燃液体和可燃气体,以及是否有可能泄漏到地沟和下水道内可燃易爆物质,以免由于焊渣、金属火星引起灾害事故。
(2)高空焊接切割时,禁止乱扔焊条头,对焊接切割作业下方应进行隔离,作业完毕应做到认真细致的检查,确认无火灾隐患后方可离开现场。
(3)应使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶,在气瓶的贮存、运输、使用等环节应严格遵守安全操作规程[3]。
(4)对输送可燃气体和助燃气体的管道应按规定安装、使用和管理,对操作人员和检查人员应进行专门的安全技术培训。
(5)焊补燃料容器和管道时,应结合实际情况确定焊补方法。实施置换法时,置换应彻底,工作中应严格控制可燃物质的含影实施带压不置换法时,应按要求保持一定的电压。工作中应严格控制其含氧量。要加强检测,注意监护,要有安全组织措施。
六、结语
焊接工艺数据库和焊接工艺评定系统的出现,大大提高了焊接产品的质量和生产效率。当今,许多国家的焊接机构都建立了许多不同用途和不同类型的焊接数据库系统,现在国内与焊接有关的企业应该与科研院所或者是进行焊接工程软件编制的机构合作,共同建立焊接数据库系统和焊接工艺评定系统,让焊接数据库系统和评定系统在生产实践中得到更广泛的应用。
参考文献:
[1]王大康,曹久梅,邓威,等.专家系统在焊接工艺评定中的应用[J].北京工业大学学报,2006,32(9):769-772.
[2]杨晓丹.谈化工机械设备焊接工艺规程[J].中国石油和化工标准与质量,2012,32(3):59-59.
[3]司英建.不锈钢复合钢管焊接工艺要点分析[J].中国石油石化,2017(01):135-136.
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